天水台井下地电综合观测系统及监测效能分析

甘肃天水台井下地电综合观测系统于2010年改造建设完成,设置了20个地电阻率测项分量、 18个地电场测项分量和6个地温测项分量,涵盖目标测项、对比测项和实验测项三部分。本文详细介绍了该观测系统的装置建设和测项设置,着重对井下地电阻率观测效能进行了分析,结果表明地电阻率目标测项观测资料稳定、可靠,能够抑制地面电磁干扰,消除年变、风扰、降雨、灌溉等因素对观测的影响。观测数据在2013年芦山M7.0地震和岷县—漳县M6.6地震前均出现了明显的短临异常。     

相关检测技术在低频交流地电阻率观测中的应用

目前我国的地震地电阻率观测主要采用单一极距四极对称装置的直流观测测方法,该观测越来越多的受到城市建设中出现的各种电磁干扰的影响,特别是地铁、轻轨等的干扰,使得观测数据严重超差.为此我国的地震工作者提出了交流地电阻率观测方法,该方法由于采用固定频率信号进行观测,可以抑制人文干扰.本文对低频交流地电阻率观测中所采用的相关检测技术原理及在观测系统研制中的应用进行了阐述,并采用数值模拟方法对相关检测技术及观测系统参数选择进行了详细分析,研究了在不同参数条件下的相关检测误差及影响因素,给出了观测系统主要性能指标的基本要求和设计参数,为观测系统研制提供基础和依据.     

地表与井下地电阻率观测数据分析

本文介绍了目前中国运行时间超过2年以上的4个同场地地表和井下地电阻率观测台站的基本情况, 通过分析观测曲线动态变化、 观测精度以及映震能力, 得到以下初步结果: ① 井下地电阻率观测对风、 降雨以及杂散电流干扰的抑制能力要优于地表观测; ② 井下地电阻率观测年变化与地表有较大的差别, 且井下观测大大削弱了年变化幅度; ③ 井下垂直方向地电阻率观测数据相对水平方向来说阶跃及突跳较频繁; ④ 天水、 河源、 海安台井下观测对其附近地震有一定的映震能力。     

冬奥会保障项目井下地电阻率观测专用电缆设计与测试

根据冬奥会保障晋冀蒙监测能力提升项目的设计方案,在晋冀蒙交界及附近区域的宝昌、集宁、阳原、大同、代县、临汾、通州和平谷等8个地电阻率台站原观测场地建设井下小极距全空间地电阻率观测装置系统。参照该项目对井下地电阻率观测的技术要求,设计了井下地电阻率专用电缆,在项目实施过程中对专用电缆的导体直流电阻、线间绝缘电阻等主要指标进行了技术测试。测试结果表明,该专用电缆适用于本项目井下地电阻率观测,可保障井下地电阻率观测装置的长期稳定性。     

开展小极距井下地电阻率观测的可行性分析

目前,我国用于地震监测的地电阻率观测面临着两个难题:①测区范围较大导致台网稀疏且分布不均匀;②易受环境干扰。本文结合台站实际的地下电性结构,采用地电阻率解析表达式和有限元数值分析方法,对开展小极距井下地电阻率观测的可行性进行了讨论。结果表明:小极距井下观测方式能有效抑制地表电性异常体类干扰和年变化的影响,也能记录到地表大极距观测和井下大极距观测所能记录到的震前异常变化。小极距井下观测能大幅减小布极区范围,有助于地电阻率的足密度组网成场观测,可为解决目前地电阻率观测面临的难题提供一种可选方案。     

天水井下地电阻率资料应用研究

本文简要介绍了天水井下地电阻率观测系统场地布设及观测方式,对井下多种方式观测资料进行了对比研究,并结合芦山MS7.0、岷县MS6.6级地震进行了分析。结果表明:深层水平地电阻率在2次地震发生前,均出现了明显的短临异常,其他观测方式短临异常不是特别显著;同时对降水、雷电以及观测系统故障干扰影响深层地电阻率观测做了分析与讨论。与传统地电阻率观测相比,采用井下观测系统能减少干扰、提高信噪比,能缓解地电观测与经济建设的矛盾,是地电观测方式的新探索。     

阳原地震台井下地电阻率观测系统分析

通过对层状介质影响系数的计算,得出阳原台井下地电阻率观测系统记录数据主要体现该装置所在介质层的电阻率变化,反映了深层介质电阻率的变化情况;结合井下地电阻率观测曲线与降雨、气温等的对比分析可以看出,井下地电阻率抑制地表干扰能力较强,变化形态稳定且年变幅度较小,更能凸显应力作用下各向异性变化情况,有利于地震异常的分析和判别。     

编码源地电观测对干扰信号的抑制试验——以通渭台观测为例

随着城镇化进程加快使中国的部分地面电阻率观测台站遭受到严重的电磁干扰,导致地电阻率测量产生了较大的误差,淹没了地震引起的地电阻率变化。本文选取通渭地震台,通过运用编码源地电阻率观测技术和循环互相关计算方法,改变发射序列信号周期（观测时间长度）和测量叠加次数使激发极化效应更加充分,有效地抑制环境随机噪声,在高铁、基建等干扰运行或活动时段获得离散度较小的地电阻率数据。这种新的地电阻率观测体系,对现有地面地电阻率台站持续发展提供了技术保障,能为地震预报与科学研究提供可靠的数据。     

江宁台多孔垂向地电阻率观测试验

为了提高地电阻率观测抑制地铁干扰的能力, 江宁台新建了多孔垂向地电阻率观测。 在观测中探讨完善了装置系数计算方法, 解决了缺数问题, 并通过比较同测区井下和垂向地电阻率观测数据, 得出如下结论: ① 垂向观测由于布极方式较为特殊, 其年变化幅度大于井下地电阻率观测同等极距; ② 与井下地电阻率观测相比, 垂向地电阻率观测信噪比更高, 具备更好的抗地铁干扰能力, 以期为地电观测抗干扰的方法和技术应用提供基础; ③ 垂向地电阻率观测建设中, 可能需要重视电极的位置固定。     

井下地电阻率交流观测试验——以江宁台为例

简要介绍地电阻率交流观测的原理及方法,并在江宁台开展井下地电阻率交流观测实验。初步观测结果表明,井下地电阻率交流观测的抗地铁干扰效能优于井下直流观测,且5 Hz的观测要优于1 Hz;井下地电阻率1 Hz、5 Hz交流观测与直流观测反映的相对变化一致性较好,其数值差异不影响地震观测;连续降雨使得交流地电阻率出现下降变化,交流5 Hz比1 Hz更明显,最大下降幅度约0.92%,且连续降雨可能会对地铁干扰起到一定的放大作用;地电阻率交流观测使用趋肤深度来探讨探测深度,由于趋肤深度仅与频率有关,尚需做进一步研究。     

江油台外线漏电异常的判断

2001年8～9月间,江油地电台N10°E测向视电阻率ρs值出现持续下降,变化形态打破年变,降幅约3%,很像是一次孕震异常。但经现场核实为供电电源极性接反漏电所致,与理论计算出的漏电影响系数相反。     

ZD8数字地电仪的特点

ZDSB数字地电仪用8031单片机作为中心控制单元，ICL7650、AD7710分别构成主放大器和A／D转换器。因ICL7650具有崭波稳零和高输入阻抗的性质，AD7710内部∑-△调制器和可编程数字滤波器可获得自动调零和较高的工频共模、串模抑制比及24位的高分辨率，另外，ZDSB数字地电仪还配备了功能完善的运行软件从而获得了较高的性能。     

甘肃平凉地电比测台站建设及地电阻率数据分析

简要介绍了平凉地电比测台站的场地环境,阐述了比测装置系统和观测室的建设过程,并对其性能进行了测试和分析。结果表明,建成的装置系统运行稳定,产出数据真实可靠;观测室的改建充分利用了现有基础设施,注重功能划分、防雷接地、综合布线等设计,可以满足地电比测的需求。最后,以ZD8M型地电阻率仪为例,对定型比测结果进行了分析,结果进一步说明甘肃平凉地电比测台站的各项指标均符合相关技术规范。     

深井电极交叉供电对自然电位的影响

通过实验论证平凉地震台深井电阻率观测自然电位畸变由电极交叉供电造成,讨论分析不同电极供电对自然电位的影响。结果表明:对测量极供电,会影响自然电位,不会影响电阻率测值;单极供电对自然电位的影响表现为阶跃突跳,并以指数形态恢复,恢复时间约10 h,干扰峰值与供电电流、供电时间等有关;对观测数据进行校正,取得较好效果。     

平凉台井下地电阻率观测影响系数分析

根据地电阻率影响系数理论,以平凉台4层电性结构为例,分析了井下对称四极地电阻率观测影响系数随深度和极距的变化。结果表明:对于固定的观测极距,影响系数与电极埋深之间的关系复杂;通过计算各层影响系数的大小,认为平凉台井下观测对地表及浅层干扰有较好的抑制作用,其分析结果可为在类似台址电性结构中实施井下地电阻率观测时选择电极埋深和供电极距提供参考。     

地震电阻率实验研究新进展及展望

准确的地震预报是减轻地震灾害的有效手段之一.地电阻率是一种被证实了的、有效的地震前兆参量,在我国自1966年以来的地震监测预报工作中发挥了且正在发挥着重要的作用.伴随着地电阻率在地震监测预报中的应用,关于电阻率变化特征和规律及其机理的实/试验从上世纪60年代以来从未间断.在实/试验中,主要采用了单极距观测系统.它的测量值代表了其探测深度到地表的整个深度层的综合效应,无法确定地下各层的贡献.为此,一些研究者探索新的地电阻率观测系统,进行了地电阻率多极距和电阻率层析成像观测的实/试验研究.本文对单极距观测系统的实/试验结果进行了简述,详细介绍、总结了多极距和电阻率层析成像观测的实/试验研究状况,最后提出了进一步研究的可能方向.     

断层构造对地震地电阻率异常的影响

分析了典型震例,研究了断层构造对地电阻率异常空间分布的影响;应用弹-塑性二维有限元方法,模拟汁算了含断层的地质体中介质应变的空间不均匀分布.换算为视电阻率变化,解释了震前地电阻率异常空间不均匀分布的现象.研究表明,震源区周围地电阻率中期,短临异常空间不均匀分布的根本原因足断层构造以及不同震源机制引起的地下介质变形的不均...     

江宁地电台深井地电阻率观测系统分析

江宁地电台在原址开展地电观测抗干扰保护工程,采取缩短极距和电极深埋来减轻地铁和蔬菜大棚的影响。本文介绍了江宁地电台深井地电阻率观测系统场地布设方式、安装技术要求和施工要点,并讨论深井观测存在的问题。通过分析试运行1年的深井地电阻率观测数据,发现采用深井观测可减少干扰、缓解地电观测与经济建设的矛盾,是地电观测的重要发展方向之一。     

曲线拟合法在地电场资料处理中的应用

地电场和电阻率同场地观测时，电阻率观测会干扰地电场的观测数据发生大幅度变化。本主要探讨通过曲线拟合的方法消除这种干扰及其它随机干扰，并给出了对实际观测数据处理的结果。     

地震地球物理观测台网地电数据集

我国地震地球物理观测台网中地电站网由92个地电阻率站点和111个地电场站点组成,地电数据集由地电阻率、地电场观测数据及相关产品构成,含我国地电站网在运行131个观测台站的原始观测数据、预处理数据和产品数据,并附带观测日志、基础信息等辅助信息,可为地震预测预报、地球动力学、电磁环境监测等多方面的科学研究提供强有力的数据支撑。